纳米晶软磁合金材料 |
|||||||
申请号 | CN201611010110.1 | 申请日 | 2016-11-16 | 公开(公告)号 | CN106683818A | 公开(公告)日 | 2017-05-17 |
申请人 | 俞虹; | 发明人 | 俞虹; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种 纳米晶 软磁 合金 材料,其组成以各组成元素的总 原子 量计,各组成成份的原子组成百分比为:43‑43.5%的 铁 ,43‑43.5%的钴,0.8‑1.2%的 铜 ,6.5‑7.5%的 硼 ,1‑3%的锗,4‑5%的X;所述的X包括有铌,钐和钆。 | ||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | 纳米晶软磁合金材料技术领域背景技术[0004] 纳米晶软磁材料,因其结构的特殊性使之具备高的磁导率,高饱和磁化强度和低矫顽力等性能得到普遍关注。现实际应用的纳米晶软磁合金材料通常是通过非晶晶化法制备的,其形状和尺寸受到极大限制,要获得大块的纳米晶软磁材料必须对非晶合金粉碎后烧结。但通常烧结温度高,时间长,得到的晶粒长,导致软磁合金性能不佳。 发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种能够实现晶粒小,并具备高饱和磁化强度和高居里温度的纳米晶材料及制备方法。 [0006] 本发明是通过以下技术方案实现的: [0007] 纳米晶软磁合金材料,其组成以各组成元素的总原子量计,各组成成份的原子组成百分比为:43-43.5%的铁,43-43.5%的钴,0.8-1.2%的铜,6.5-7.5%的硼,1-3%的锗,4-5%的X;所述的X包括有铌,钐和钆。 [0008] 所述铁和钴按原子组成百分含量比为1∶1。 [0009] 所述铌,钐和钆按原子组成百分含量比为2.5∶1.5∶1。 [0010] 纳米晶软磁合金材料的制备方法,包括如下步骤: [0011] 1)、制备铁-X中间合金,在铁-X中间合金中,X占中间合金的重量百分比为15%; [0014] 4)将步骤3)粉碎后的粉末放入模具,在50-55MPa,750-780℃下烧结8-8.5分钟。 [0015] 本发明的有益效果是: [0016] 通过本技术方案,晶体粒径小于70nm,有较高的居里温度580-680℃之间,较高的饱和磁化强度1.70-1.95T之间。 具体实施方式[0017] 以下通过具体实施例来详细描述本发明的技术方案。 [0018] 纳米晶软磁合金材料,其组成以各组成元素的总原子量计,各组成成份的原子组成百分比为:43-43.5%的铁,43-43.5%的钴,0.8-1.2%的铜,6.5-7.5%的硼,1-3%的锗,4-5%的X;所述的X包括有铌,钐和钆。 [0019] 所述铁和钴按原子组成百分含量比为1.5∶1。 [0020] 所述铌,钐和钆按原子组成百分含量比为2.5∶1.5∶1。 [0021] 纳米晶软磁合金材料的制备方法,包括如下步骤: [0022] 1)、制备铁-X中间合金,在铁-X中间合金中,X占中间合金的重量百分比为15%; [0023] 2)、将铁,钴,铜,锗,硼及步骤1)的中间合金按原子百分比配料,在电弧加热炉1000-1300℃下经熔炼冷却制得合金锭; [0024] 3)、将步骤2)制得的合金锭经切割后制得非晶薄带,并将该薄带经250-450℃,时间为1-2小时热处理后粉碎,粉碎粒径为20-40nm; [0025] 4)将步骤3)粉碎后的粉末放入模具,在50-55MPa,750-780℃下烧结8-8.5分钟。 [0026] 实施例1 [0027] 计算所需组成元素的量,选用纯度在99.5-99.9%左右的铁,钴,铜,锗,硼,将X同铁按X占X同铁重量百分比为15%的标准制得中间合金,所述中间合金加工成块状;选用原子组成百分比为:43%的铁,43%的钴,0.8%的铜,6.5%的硼,1%的锗,4%的X;所述的X包括有铌,钐和钆;所述铌,钐和钆按原子组成百分含量比为2.5∶1.5∶1;所述铁和钴按原子组成百分含量比为1∶1。将铁,钴,铜,硼及中间合金按原子百分比配料,在电弧加热炉1000-1300℃下经熔炼冷却制得合金锭;将制得的合金锭经切割后制得非晶薄带,并将该薄带经 450℃,时间为2小时热处理后粉碎,粉碎粒径为20-40nm;将粉碎后的粉末放入模具,在 55MPa,750℃下烧结8-8.5分钟。 [0028] 实施例2 [0029] 计算所需组成元素的量,选用纯度在99.5-99.9%左右的铁,钴,铜,锗,硼,将X同铁按X占X同铁重量百分比为15%的标准制得中间合金,所述中间合金加工成块状;选用原子组成百分比为:43.5%的铁,43.5%的钴,1.2%的铜,7.5%的硼,3%的锗,5%的X;所述的X包括有铌,钐和钆;所述铌,钐和钆按原子组成百分含量比为2.5∶1.5∶1;所述铁和钴按原子组成百分含量比为1∶1。将铁,钴,铜,硼及中间合金按原子百分比配料,在电弧加热炉1000-1300℃下经熔炼冷却制得合金锭;将制得的合金锭经切割后制得非晶薄带,并将该薄带经400℃,时间为2小时热处理后粉碎,粉碎粒径为20-40nm;将粉碎后的粉末放入模具,在 50MPa,780℃下烧结8-8.5分钟。 [0030] 实施例3 [0031] 计算所需组成元素的量,选用纯度在99.5-99.9%左右的铁,钴,铜,锗,硼,将X同铁按X占X同铁重量百分比为15%的标准制得中间合金,所述中间合金加工成块状;选用原子组成百分比为:43.3%的铁,43.3%的钴,1.0%的铜,7%的硼,2%的锗,4.5%的X;所述的X包括有铌,钐和钆;所述铌,钐和钆按原子组成百分含量比为2.5∶1.5∶1;所述铁和钴按原子组成百分含量比为1∶1。将铁,钴,铜,硼及中间合金按原子百分比配料,在电弧加热炉1000-1300℃下经熔炼冷却制得合金锭;将制得的合金锭经切割后制得非晶薄带,并将该薄带经350℃,时间为2小时热处理后粉碎,粉碎粒径为20-40nm;将粉碎后的粉末放入模具,在 55MPa,750℃下烧结8-8.5分钟。 |